Modélisation de l' Hydrodynamique et du transfert d'oxygène dans les chenaux d'aération PDF Download
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Author: Yannick Fayolle
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Languages : fr
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Book Description
L’objectif général du travail présenté était de développer un outil d'analyse et de simulation des écoulements et du transfert d'oxygène en bassins d'aération équipés de diffuseurs fines bulles et d'agitateurs lents à grandes pales. A terme, cet outil permettra de simuler et d'interpréter l'impact de paramètres de conception, de dimensionnement et de gestion technique des installations sur les capacités d'oxygénation des systèmes d'aération. Dans un premier temps, des méthodes de mesure ont été développées pour mesurer in situ les paramètres locaux caractéristiques des écoulements et du transfert d'oxygène en eau claire sur site réel (vitesse de circulation horizontale de l'eau, rétention gazeuse, taille des bulles). La faible influence de la mise en circulation de l'eau sur la taille des bulles d'air (de 4,6 à 4,4 mm pour une augmentation de la vitesse horizontale de l'eau de 0 à 0,42 m.s-1) a été mise en évidence. L'augmentation du transfert d'oxygène (+29%) par imposition d'une vitesse de circulation horizontale de l'eau est principalement due à une augmentation de la rétention gazeuse globale, par neutralisation des spiral flows. Le deuxième objectif a été de développer un outil numérique permettant de simuler les écoulements gaz/liquide dans les bassins d'aération. Cet outil, validé expérimentalement sur un bassin pilote (1 m3) et sur un site réel (1493 m3), permet de reproduire précisément le transfert d'oxygène. Dans un troisième temps, cet outil numérique a permis d'analyser localement les phénomènes de transfert d'oxygène. L'évolution de la concentration en oxygène à saturation instantanée CL * et son influence sur la détermination du coefficient de transfert d'oxygène ont été mises en évidence. Une adaptation de la méthode de détermination du coefficient de transfert d'oxygène réel prenant en compte cette évolution a été proposée. L'impact de la disposition des rampes de diffuseurs, du débit d'air surfacique et de la vitesse de circulation de l'eau sur le transfert d'oxygène ont été analysé globalement et localement
Author: Yannick Fayolle
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L’objectif général du travail présenté était de développer un outil d'analyse et de simulation des écoulements et du transfert d'oxygène en bassins d'aération équipés de diffuseurs fines bulles et d'agitateurs lents à grandes pales. A terme, cet outil permettra de simuler et d'interpréter l'impact de paramètres de conception, de dimensionnement et de gestion technique des installations sur les capacités d'oxygénation des systèmes d'aération. Dans un premier temps, des méthodes de mesure ont été développées pour mesurer in situ les paramètres locaux caractéristiques des écoulements et du transfert d'oxygène en eau claire sur site réel (vitesse de circulation horizontale de l'eau, rétention gazeuse, taille des bulles). La faible influence de la mise en circulation de l'eau sur la taille des bulles d'air (de 4,6 à 4,4 mm pour une augmentation de la vitesse horizontale de l'eau de 0 à 0,42 m.s-1) a été mise en évidence. L'augmentation du transfert d'oxygène (+29%) par imposition d'une vitesse de circulation horizontale de l'eau est principalement due à une augmentation de la rétention gazeuse globale, par neutralisation des spiral flows. Le deuxième objectif a été de développer un outil numérique permettant de simuler les écoulements gaz/liquide dans les bassins d'aération. Cet outil, validé expérimentalement sur un bassin pilote (1 m3) et sur un site réel (1493 m3), permet de reproduire précisément le transfert d'oxygène. Dans un troisième temps, cet outil numérique a permis d'analyser localement les phénomènes de transfert d'oxygène. L'évolution de la concentration en oxygène à saturation instantanée CL * et son influence sur la détermination du coefficient de transfert d'oxygène ont été mises en évidence. Une adaptation de la méthode de détermination du coefficient de transfert d'oxygène réel prenant en compte cette évolution a été proposée. L'impact de la disposition des rampes de diffuseurs, du débit d'air surfacique et de la vitesse de circulation de l'eau sur le transfert d'oxygène ont été analysé globalement et localement
Author: Timo Larsson
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'apport d'oxygène dans les réacteurs biologiques de traitement des eaux résiduaires représente une part importante de la consommation énergétique des installations. La compréhension de l'impact couplé des composés tensioactifs et du comportement rhéologique des milieux a été identifiée comme primordiale pour optimiser l'aération des bassins. Les mesures in situ, notamment de tailles de bulles, étant peu envisageables en boues activées, l'objectif de ces travaux de thèse était de mesurer précisément les paramètres explicatifs du transfert d'oxygène, et de modéliser les phénomènes observés pour mieux les comprendre et les interpréter, en colonne à bulles et en fluides modèles.Dans un premier temps, un modèle 1D couplant hydrodynamique et transfert d'oxygène a été développé. Celui-ci a été confronté à trois jeux de données de la littérature issues d'expérimentations en colonne à bulles avec de l'eau claire présentant une large gamme de diamètres de bulle, de vitesses superficielles de gaz et de hauteurs d'eau. L'impact de la pression hydrostatique sur les paramètres hydrodynamiques (vitesse superficielle de gaz, diamètre de bulle, rétention gazeuse) n'est pas négligeable, et doit systématiquement être pris en compte selon la hauteur afin de reproduire fidèlement les résultats expérimentaux de rétention gazeuse moyenne. De même, le choix de la loi de traînée des bulles doit être adapté à la qualité de l'eau utilisée (effets de contamination forts ou faibles). Du fait du transfert gaz-liquide, un appauvrissement significatif de la concentration en oxygène dans le gaz a été mis en évidence, et doit être pris en compte pour interpréter correctement les mesures de coefficient de transfert d'oxygène.Ensuite, une colonne à bulles parallélépipédique a été construite afin de réaliser des mesures locales de distributions de tailles de bulles, de rétention gazeuse et de transfert d'oxygène, en fluides modèles pour une hauteur de liquide de 2,9 m et une faible rétention gazeuse (
Author: American Society of Civil Engineers
Publisher: ASCE Publications
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 46
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Book Description
Standard ASCE/EWRI 2-06 provides the latest methods for measuring the rate of oxygen transfer from diffused gas and mechanical oxygenation devices to water.
Author:
Publisher: Amer Society of Civil Engineers
ISBN: 9780784401149
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 49
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Book Description
This Standard Guidelines for In-Process Oxygen Transfer Testing describes several proven techniques for measuring oxygen transfer under process conditions. Nonsteady state, offgas, and inert gas tracer methods are detailed in the body of this standard, which is followed by a brief discussion of comparisons among methods. It is intended that these guidelines be used by engineers, owners, and manufacturers in evaluating the performance of aeration devices under process conditions.
